CN111354561A - 一种钕铁硼表面处理技术 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钕铁硼表面处理技术，一种钕铁硼表面处理技术，包括如下步骤：S01、初级清理：对钕铁硼磁体表面的污迹进行处理，保证钕铁硼磁体表面的干净；S02、表面活化：通过等离子活化技术对钕铁硼表面进行活化处理；S03、表面成膜：利用沉浸法在钕铁硼磁体表面制备硅烷转化膜；减轻钕铁硼磁体的氧化现象。

Description

一种钕铁硼表面处理技术
技术领域
本发明涉及表面成膜技术领域，更具体地说，它涉及一种钕铁硼表面处理技术。
背景技术
钕磁铁也称为钕铁硼磁铁，是由钕、铁、硼(Nd2Fe14B)形成的四方晶系晶体。
现有授权号为CN104681226B的发明专利，公开了一种钕铁硼材料，包括主料、辅料和添加物，添加物由Nb、Zr、Ga中的至少二种物质组成，主料的重量百分含量为96.1％-99.35％，辅料的重量百分含量为0.4％-2.9％，添加物的重量百分含量为0.25％-1％，优点是由于不使用重金属DY,使得钕铁硼材料的成本降低，而磁性能指标与使用传统添加物时一致。
但是，由于钕铁硼磁体本身结构的耐腐蚀性能极差，容易被氧化，故有待改善。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种钕铁硼表面处理技术，其具有减轻钕铁硼磁体的氧化现象的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种钕铁硼表面处理技术，包括如下步骤：
S01、初级清理：对钕铁硼磁体表面的污迹进行处理，保证钕铁硼磁体表面的干净；
S02、表面活化：通过等离子活化技术对钕铁硼表面进行活化处理；
S03、表面成膜：利用沉浸法在钕铁硼磁体表面制备硅烷转化膜。
通过采用上述技术方案，通过在钕铁硼磁体表面通过沉浸法制备硅烷转化膜，以减轻钕铁硼磁体的氧化情况，提高其抗腐蚀能力；从而减少了后期能源的消耗，对环境的保护起到了极大地作用，实现对环境的绿色环保。
进一步地，所述步骤S03中，沉浸法沉浸的镀液包括如下重量份材料：乙醇16-24份，硅烷偶联剂4-6份，六偏磷酸钠1-2份，肌醇六磷酸1-2份，水4-6份。
通过采用上述技术方案，上述材料制备的镀液可令钕铁硼磁体表面形成硅烷转化膜，硅烷转化膜减轻钕铁硼磁体的氧化情况，提高其抗腐蚀能力。
进一步地，所述步骤S03中，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
通过采用上述技术方案，KH-560硅烷偶联剂，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，是一种环氧官能团硅烷，作为粘接促进剂广泛应用于硫化物、氨基甲酸乙酯、环氧、丙烯酸填充剂、密封剂和粘接剂；提高了其镀液的粘连性能，从而提高了镀液最终形成在钕铁硼磁体表面的硅烷转化膜更为牢固。
进一步地，所述步骤S03中，硅烷偶联剂的浓度为140ml/L-160ml/L。
通过采用上述技术方案，对硅烷偶联剂的浓度进行调整，令镀液粘附在钕铁硼磁体表面的效果较佳，且在达到较强粘连效果的同时，硅烷偶联剂的使用量较低，从而减少了后期能源的消耗，对环境的保护起到了极大地作用，实现对环境的绿色环保。
进一步地，所述步骤S03中，添加步骤S031,钕铁硼磁体浸润在镀液中的时间为100S-140S。
通过采用上述技术方案，钕铁硼磁体浸润在镀液中的时间，在能使得钕铁硼磁体表面完整形成硅烷转化膜的同时，减少钕铁硼磁体浸润在镀液中的时间，从而减少总体的表面处理的时间。
进一步地，所述步骤S03中，添加步骤S032,钕铁硼磁体浸润结束后，在温度为75℃-85℃，时间为14min-16min的条件下进行烘烤。
通过采用上述技术方案，首先对表面成膜的钕铁硼磁体进行预烘干处理，减少由于温度突然较高，导致表面的膜发生破裂的情况发生，令其温度缓慢上升，保证其完整性。
进一步地，所述步骤S03中，添加步骤S033,钕铁硼磁体烘烤结束后，在温度175℃-185℃，时间为80min-100min的条件下进行固化。
通过采用上述技术方案，在进行预烘干后，钕铁硼磁体表面的硅烷转化膜在已接受了预烘干的稳定后，进行更高温度的固化，使得其最终的成品效果更为稳固，且控制一定的温度和时间，在减少能源使用的情况下，保证其固化效果。
进一步地，所述沉浸法沉浸的镀液还添加纳米CeO2颗粒进行改性处理。
通过采用上述技术方案，通过在浸涂溶液中掺杂纳米CeO2颗粒对硅烷转化膜进行了改性处理,制备了硅烷复合薄膜，硅烷复合薄膜和普通的硅烷转化膜相比，对钕铁硼磁体表面的处理，其抗腐蚀效果更佳。
进一步地，所述乙醇与水的比例为80∶20。
通过采用上述技术方案，通过对乙醇和水的比例做了限定，使得镀液的所呈现的硅烷转化膜耐腐蚀的效果更佳。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、通过在钕铁硼磁体表面通过沉浸法制备硅烷转化膜，以减轻钕铁硼磁体的氧化情况，提高其抗腐蚀能力；
第二、通过在浸涂溶液中掺杂纳米CeO2颗粒对硅烷转化膜进行了改性处理,制备了硅烷复合薄膜，硅烷复合薄膜和普通的硅烷转化膜相比，对钕铁硼磁体表面的处理，其抗腐蚀效果更佳。
附图说明
图1是本发明提供的方法的流程图；
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种钕铁硼表面处理技术，参照图1，包括如下步骤：
S01、初级清理：对钕铁硼磁体表面的油污和铁锈进行处理，保证钕铁硼磁体表面的干净；
S02、表面活化：通过等离子活化技术对钕铁硼表面进行活化处理；
S03、表面成膜：利用沉浸法在钕铁硼磁体表面制备硅烷转化膜；
沉浸法沉浸的镀液包括如下重量份材料：乙醇16份，硅烷偶联剂(硅烷偶联剂KH560)4份，六偏磷酸钠1份，肌醇六磷酸1份，水4份，纳米CeO2颗粒；其中硅烷偶联剂的浓度为140ml/L。
S031、钕铁硼磁体浸润在镀液中的时间为100S；
S032、钕铁硼磁体浸润结束后，在温度为75℃，时间为14min的条件下在烘烤机内进行烘烤；
S033、钕铁硼磁体烘烤结束后，在温度175℃，时间为80min的条件下进行固化；最终完成对钕铁硼磁体表面的处理。
实施例2
一种钕铁硼表面处理技术，参照图1，包括如下步骤：
S01、初级清理：对钕铁硼磁体表面的油污和铁锈进行处理，保证钕铁硼磁体表面的干净；
S02、表面活化：通过等离子活化技术对钕铁硼表面进行活化处理；
S03、表面成膜：利用沉浸法在钕铁硼磁体表面制备硅烷转化膜；
沉浸法沉浸的镀液包括如下重量份材料：乙醇20份，硅烷偶联剂(硅烷偶联剂KH560)5份，六偏磷酸钠1.5份，肌醇六磷酸1.5份，水5份，纳米CeO2颗粒；其中硅烷偶联剂的浓度为150ml/L。
S031、钕铁硼磁体浸润在镀液中的时间为120S；
S032、钕铁硼磁体浸润结束后，在温度为80℃，时间为15min的条件下在烘烤机内进行烘烤；
S033、钕铁硼磁体烘烤结束后，在温度180℃，时间为90min的条件下进行固化；最终完成对钕铁硼磁体表面的处理。
实施例3
一种钕铁硼表面处理技术，参照图1，包括如下步骤：
S01、初级清理：对钕铁硼磁体表面的油污和铁锈进行处理，保证钕铁硼磁体表面的干净；
S02、表面活化：通过等离子活化技术对钕铁硼表面进行活化处理；
S03、表面成膜：利用沉浸法在钕铁硼磁体表面制备硅烷转化膜；
沉浸法沉浸的镀液包括如下重量份材料：乙醇24份，硅烷偶联剂(硅烷偶联剂KH560)6份，六偏磷酸钠2份，肌醇六磷酸2份，水6份，纳米CeO2颗粒；其中硅烷偶联剂的浓度为160ml/L。
S031、钕铁硼磁体浸润在镀液中的时间为140S；
S032、钕铁硼磁体浸润结束后，在温度为85℃，时间为16min的条件下在烘烤机内进行烘烤；
S033、钕铁硼磁体烘烤结束后，在温度185℃，时间为100min的条件下进行固化；最终完成对钕铁硼磁体表面的处理。
对比例对比例1
与实施例2的区别在于，未添加纳米CeO2颗粒。
对比例2
未对钕铁硼磁体进行表面技术处理。
性能检测试验
选取实施例1-3制备的成品，每种取10个尺寸为20mm*8mm*4mm的材料作为测试样1-3；选取对比例1-2制备的成品，每种取10个取尺寸为20mm*8mm*4mm的材料作为对比样1-2。
测试方法：
采用NSS盐雾试验，并放置72h，观察每种测试品出现红锈的个数，测试结果详见表1。
表1
测试品 测试结果(每组10片)
测试样1 出现2片红锈
测试样2 10片均无红锈
测试样3 出现2片红锈
对比样1 出现4片红锈
对比样2 10片均红锈
从表1可以看出，对比测试样1-3，发现硅烷水解的较优工艺参数是硅烷偶联剂浓度为150ml/L,醇水比为80:20，硅烷成膜的较优工艺参数是浸润时间为120S，在80℃下预烘烤15min，固化温度为180℃，固化时间为90min；在较优工艺参数条件下对钕铁硼磁体进行表面处理后其表面的硅烷复合膜的耐蚀性能较好。
从表1可以看出，对比测试样2和对比样1，发现通过在浸涂溶液中掺杂纳米CeO2颗粒对硅烷转化膜进行了改性处理,制备了硅烷复合薄膜，硅烷复合薄膜和普通的硅烷转化膜相比，对钕铁硼磁体表面的处理，其抗腐蚀效果更佳。
从表1可以看出，对比测试样2和对比样2，发明未进行表面处理的钕铁硼磁体极容易发生氧化，耐腐蚀能力较差。
综上所述，实施例2的工艺参数所对钕铁硼磁体表面处理的效果最佳。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，包括如下步骤：
S01、初级清理：对钕铁硼磁体表面的污迹进行处理，保证钕铁硼磁体表面的干净；
S02、表面活化：通过等离子活化技术对钕铁硼表面进行活化处理；
S03、表面成膜：利用沉浸法在钕铁硼磁体表面制备硅烷转化膜。
2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，所述步骤S03中，沉浸法沉浸的镀液包括如下重量份材料：乙醇16-24份，硅烷偶联剂4-6份，六偏磷酸钠1-2份，肌醇六磷酸1-2份，水4-6份。
3.根据权利要求2所述的一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，所述步骤S03中，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
4.根据权利要求2所述的一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，所述步骤S03中，硅烷偶联剂的浓度为140ml/L-160ml/L。
5.根据权利要求2所述的一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，所述步骤S03中，添加步骤S031,钕铁硼磁体浸润在镀液中的时间为100S-140S。
6.根据权利要求5所述的一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，所述步骤S03中，添加步骤S032,钕铁硼磁体浸润结束后，在温度为75℃-85℃，时间为14min-16min的条件下进行烘烤。
7.根据权利要求6所述的一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，所述步骤S03中，添加步骤S033,钕铁硼磁体烘烤结束后，在温度175℃-185℃，时间为80min-100min的条件下进行固化。
8.根据权利要求2所述的一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，所述沉浸法沉浸的镀液还添加纳米CeO2颗粒进行改性处理。
9.根据权利要求2所述的一种钕铁硼表面处理技术，其特征在于，所述乙醇与水的比例为80∶20。
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